[发明专利]位置控制模式及力控制模式交互作用的轴向摩擦焊接装置以及摩擦焊接工艺

摘要

一种位置控制模式及力控制模式交互作用的轴向摩擦焊接装置以及摩擦焊接工艺，由主轴工件10、尾座工件9、主轴系统11、滑台行走机构8、床身13、轴向加载机构5、液压油源6、控制系统1、伺服控制器2、液压伺服阀3、压力传感器4、压力传感器7、位移传感器12构成，能够实现轴向摩擦焊接功能。本发明针对轴向摩擦焊接过程中对焊接力和位移的控制要求，基于伺服控制器2、液压伺服阀3、压力传感器4、压力传感器7、位移传感器12等，将力控制模式和位置控制模式应用于摩擦焊接准备过程和摩擦焊接过程中，极大提高了加载到焊接工件上的焊接力精度，以及焊接工件之间的相对位置精度，实现高精度焊接力和高精度位移控制的轴向摩擦焊接过程。

主权项

1.一种位置控制模式及力控制模式交互作用的轴向摩擦焊接装置，其特征是：由液压伺服控制器(2)、液压伺服阀(3)、轴向加载机构(5)、压力传感器(4)、压力传感器(7)、位移传感器(12)构成的位置力控制模式的液压伺服焊接加载系统，主轴系统(11)固定安装在床身(13)上，滑台行走机构(8)下表面安装移动滑块，床身(13)上表面安装直线导轨，滑台行走机构(8)通过移动滑块与直线导轨构间接与床身(13)相连；轴向加载机构(5)固定安装在床身(13)上；轴向加载机构(5)上安装了液压油缸，液压油缸活塞杆与移动滑台行走机构(8)固定连接；主轴工件(10)由主轴系统(11)上的工装夹具夹持，尾座工件(9)由滑台行走机构(8)上的工装夹具夹持；液压油源(6)与液压伺服阀(3)通过液压管路进行连接，液压伺服阀(3)与轴向加载机构(5)上的液压油缸通过液压管路连接，并通过液压管路向液压油缸的前腔和后腔提供液压油；控制系统(1)采用通讯电缆与液压伺服控制器(2)相连，实现控制系统(1)与液压伺服控制器(2)之间的数据及控制指令传输，液压伺服控制器(2)与液压伺服阀(3)通过控制电缆进行连接，并对液压伺服阀(3)进行控制；位移传感器(12)采用光栅尺，光栅尺的标尺光栅固定安装在床身(13)上，光栅读数头固定安装在滑台行走机构(8)上，位移传感器(12)的信号电缆与液压伺服控制器(2)相连，位移传感器(12)采集到的位移数据将反馈给液压伺服控制器(2)；压力传感器(4)安装在轴向加载机构(5)上的液压油缸的前进腔油路，检测液压油缸前进腔内油压大小；压力传感器(7)安装在轴向加载机构(5)上液压油缸的后退腔油路，检测液压油缸后退腔内油压大小；压力传感器(4)和压力传感器(7)的信号电缆均与液压伺服控制器(2)相连，将液压油缸的前进腔和后退腔内的油压反馈给液压伺服控制器(2)。